Kas yra Ramano spektroskopija?
Ramano spektroskopija yra nedestruktyvus cheminės analizės metodas, kuris suteikia išsamią informaciją apie cheminę struktūrą, fazę ir polimorfiškumą, kristalingumą ir molekulinę sąveiką. Ji pagrįsta šviesos sąveika su medžiagos cheminiais ryšiais.
Ramano spinduliuotė yra šviesos sklaidos metodas, kai molekulė išsklaido didelio intensyvumo lazerio šviesos šaltinio krintančią šviesą. Didžioji dalis išsklaidytos šviesos yra to paties bangos ilgio (arba spalvos), kaip ir lazerio šaltinis, ir nesuteikia naudingos informacijos - tai vadinama Rayleigh sklaida. Tačiau nedidelis šviesos kiekis (paprastai 0,0000001 %) yra išsklaidomas skirtingo bangos ilgio (arba spalvos) šviesa, kuri priklauso nuo analitės cheminės struktūros - tai vadinama Ramano sklaida.
Ramano spektre yra keletas viršūnių, rodančių Ramano išsklaidytos šviesos intensyvumą ir bangos ilgį. Kiekviena smailė atitinka tam tikrą molekulinio ryšio virpesį, įskaitant atskirus ryšius, pavyzdžiui, C-C, C=C, N-O, C-H ir t. t., ir ryšių grupes, pavyzdžiui, benzeno žiedo kvėpavimo režimą, polimero grandinės virpesius, gardelės režimus ir t. t.
Tipiškas Ramano spektras, šiuo atveju - amfetamino.
Ramano spektroskopijos teikiama informacija
Etanolio ir metanolio Ramano spektrai, rodantys didelius spektrinius skirtumus, leidžiančius atskirti šiuos du skysčius.
Ramano spektroskopija tiria medžiagos cheminę struktūrą ir suteikia informacijos apie.
- cheminę struktūrą ir tapatybę.
- fazę ir polimorfizmą.
- vidinį įtempį ir deformaciją.
- užterštumą ir priemaišas.
Paprastai Ramano spektras yra aiškus tam tikros molekulės ar medžiagos cheminis pirštų atspaudas, kurį galima labai greitai identifikuoti bet kokius vaistus arba atskirti juos nuo kitų. Medžiagai identifikuoti pagal jos Ramano spektrą dažnai naudojamos Ramano spektrų bibliotekos - bibliotekose, kuriose yra tūkstančiai spektrų, greitai ieškoma atitikmens analitės spektrui.
Bendras spektro profilis (smailės padėtis ir santykinis smailės intensyvumas) suteikia unikalų cheminį pirštų atspaudą, pagal kurį galima identifikuoti medžiagą ir atskirti ją nuo kitų. Dažnai tikrasis spektras būna gana sudėtingas, todėl galima ieškoti išsamių Ramano spektrų bibliotekų, kad būtų galima rasti atitikmenį ir taip nustatyti cheminę tapatybę.
Bendras spektro profilis (smailės padėtis ir santykinis smailės intensyvumas) suteikia unikalų cheminį pirštų atspaudą, pagal kurį galima identifikuoti medžiagą ir atskirti ją nuo kitų. Dažnai tikrasis spektras būna gana sudėtingas, todėl galima ieškoti išsamių Ramano spektrų bibliotekų, kad būtų galima rasti atitikmenį ir taip nustatyti cheminę tapatybę.
Funkcinių grupių molekulėse nustatymas
Tam tikrų atskirų molekulės subvienetų, vadinamų funkcinėmis grupėmis, virpesiai Ramano spektre pasireiškia su būdingais Ramano poslinkiais. Toks poslinkis yra panašus visoms molekulėms, turinčioms tą pačią funkcinę grupę. Šie signalai ypač naudingi stebint reakcijas, kuriose dalyvauja šios funkcinės grupės (oksidaciją, polimerizaciją ir kt.), nes jie tiesiogiai parodo reakcijos eigą.
Benzonitrilo Ramano struma ir benzonitrilo cianogrupės (CN) tempiamasis virpesys 2229,4 cm-1 (raudona spalva).
Benzonitrilo Ramano struma ir benzonitrilo cianogrupės (CN) tempiamasis virpesys 2229,4 cm-1 (raudona spalva).
Naudojant šiuos būdingus poslinkius, galima nežinomo junginio spektrą susieti su tam tikra medžiagų klase, pavyzdžiui, aldehido karbonilo grupės tempiamasis virpesys visada yra nuo 1730 cm-1 iki 1700 cm-1 intervale. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytas benzonitrilo Ramano spektras, kuriame benzonitrilo cianogrupės (CN) tempiamasis virpesys yra 2229,4 cm-1.
Vaistų analizė naudojant rankinę Ramano spektrometriją
Šiandien būtina greitai atlikti kokybinį ir kiekybinį medžiagų nustatymą. Šios problemos susijusios su žmonėmis, kurie dirba su narkotikais, juos gamina arba perparduoda. Laimei, šias problemas galima išspręsti naudojant rankinę Ramano spektrometriją.
Rankiniai Ramano spektrometrai naudojami tiesiogiai imant palaidos kietosios ar skystosios medžiagos mėginius arba atliekant mėginių paėmimą iš konteineriuose esančių mėginių. Šie prietaisai yra tvirti, lauke nešiojami įrenginiai, skirti suteikti reaguojantiems asmenims galimybę analizuoti nežinomus miltelius ir skysčius nesunaikinant mėginio.
Metodogalimybės
Pirmiausia galite patikrinti savo medžiagų atitiktį spektrometro duomenų bazei. Vartotojai gali rankiniu būdu sudaryti duomenų bazę su skirtingais vaistais ir skirtingos koncentracijos medžiagomis arba nusipirkti duomenų bazę ir įdiegti į savo prietaisą. Pagal duomenų bazę galima išmatuoti dominančių medžiagų koncentracijas.
Pateikiamos tipinio spektrometro prietaiso, buteliuko tiriamiesiems mėginiams ir kiuvetės nuotraukos. Pritvirtinkite kiuvetę prie įdėto buteliuko su mėginiu ir uždarykite kiuvetę. Tai svarbu norint užtikrinti analizę be šviesos taršos.
Pateikiamos tipinio spektrometro prietaiso, buteliuko tiriamiesiems mėginiams ir kiuvetės nuotraukos. Pritvirtinkite kiuvetę prie įdėto buteliuko su mėginiu ir uždarykite kiuvetę. Tai svarbu norint užtikrinti analizę be šviesos taršos.
Privalumai.
- Rankinis ramano spektrometras leidžia gauti gana tikslią struktūros ir koncentracijos (jei turite specialią biblioteką) analizės ataskaitą, nesugadinant mėginio.
- Eksperimentą galite atlikti iš karto be papildomų medžiagų.
- Lengvai suprantama ir draugiška sąsaja.
- Negalima gauti tikslių visų mėginyje esančių teršalų rezultatų. Pavyzdžiui, šalutinės amfetamino medžiagos, kurias galima nustatyti atliekant GC-MS analizę.
- Negalima nustatyti medžiagų mišinio, pavyzdžiui, heroino, ekstazio ar labai mažo kiekio medžiagų (DMT, NBOME, LSD ir t. t.), nes jos parduodamos su popierinėmis ar šalutinėmis medžiagomis, skirtomis tablečių formoms.
Išvada
Ramano spektroskopija yra galingas analitinės chemijos metodas. Šis metodas gali būti vaisto gamybos problemų sprendimas, kai medžiagos nustatomos naudojant nešiojamąją formą, kuri turi tam tikrų privalumų ir trūkumų. Nors šio prietaiso kaina yra didelė, šis prietaisas gali padėti kontroliuoti jūsų produktus, kad būtų išlaikyta tinkama kokybė ir jūsų prekės ženklas būtų aukščiausiame rinkos lygyje.
Last edited: